KR20220055867A - 차량용 드럼 브레이크장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량용 드럼 브레이크장치에 관한 것으로, 백플레이트에 이동 가능하게 결합되며, 상호 이격되게 배치되는 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈와, 제1 브레이크슈의 일단부와 제2 브레이크슈의 일단부 사이에 위치하고, 제1 브레이크슈 및 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 간격을 확장시키는 휠 실린더부와, 제1 브레이크슈의 타단부와 제2 브레이크슈의 타단부 사이에 위치하고, 제1 브레이크슈 및 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 간격과 타단부 사이의 간격을 확장시키는 구동력을 제공하는 엑추에이터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

차량용 드럼 브레이크장치{DRUM BRAKE DEVICE FOR VEHICLE}
본 발명은 차량용 드럼 브레이크장치에 관한 것이며, 더욱 상세하게는 주차제동력이 향상된 차량용 드럼 브레이크장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량용 브레이크는 주행하는 자동차를 감속 또는 정지시키거나 주차상태를 유지하기 위해 사용되는 장치이다.
듀오 서보(duo-survo) 타입 드럼브레이크는 운전석의 레버를 당기면 주차케이블로 연결된 드럼브레이크의 레버가 당겨져서 배력된 힘으로 한 쌍의 브레이크슈를 확장시켜서 드럼에 밀착되면서 제동력을 발생시킨다. 듀오 서보 타입 드럼브레이크의 경우 주제동은 리딩-트레일링(leading trailing, L/T) 타입으로 제동력을 발생하고, 주차제동의 경우 듀오 서보(duo-survo) 타입으로 제동력을 발생할 수 있다.
한편 차량의 전자식 파킹 브레이크(Electrical Parking Brake, EPB)는 주차 브레이크의 구동을 전자식으로 제어하는 장치로, 운전자가 스위치 조작 시에 엑추에이터와 스크류로 배력된 힘으로 한 쌍의 브레이크슈를 확장시켜서 드럼에 밀착되면서 제동력을 발생시킬 수 있다.
전자식 파킹 브레이크(EPB)는 비상제동이 가능하고, 신호 대기 등 정차 시 자동으로 작동 및 해제가 가능하며, 특히 경사로 정차 후 다시 출발하고자 할 때에도 차가 후방으로 밀리지 않아 운전자의 안전과 편의성을 향상시킬 수 있다.
종래 듀오 서보 타입 드럼브레이크는 주차 제동 시에 듀오 서보 타입으로 구동되고 높은 주차제동력이 제공할 수 있으므로 고하중 차량에 적용 가능한 이점이있다. 그러나 전자식 파킹 브레이크의 주 기능인 비상제동이나 자동으로 작동 및 해제되는 기능이 없는 단점이 있다.
종래 전자식 파킹 브레이크(EPB)는 상기한 바와 같이 비상 제동 제어 등을 수행하는 이점이 있으나, 리딩-트레일링 타입으로만 수행되므로 고하중 차량에는 적용하기 어려운 문제가 있다. 따라서 비상제동 등 EPB의 기능을 구비하면서 고하중 차량에 적용 가능한 드럼 브레이크장치가 필요한 실정이다.
본 발명의 배경 기술은 공개특허공보 제2015-0049725호(2015.05.08 공개, 발명의 명칭: 차량용 주차 브레이크 장치)에 개시되어 있다.
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작동력의 손실이 최소화되고 토크 손실의 발생을 미연에 방지하는 차량용 드럼 브레이크장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 엑추에이터부를 구성하는 각 부품들을 효율적으로 배치함으로써 공간 활용도가 개선된 차량용 드럼 브레이크장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 차량용 드럼 브레이크장치는 백플레이트에 이동 가능하게 결합되며, 상호 이격되게 배치되는 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈와, 상기 제1 브레이크슈의 일단부와 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이에 위치하고, 상기 제1 브레이크슈 및 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 간격을 확장시키는 휠 실린더부와, 상기 제1 브레이크슈의 타단부와 상기 제2 브레이크슈의 타단부 사이에 위치하고, 상기 제1 브레이크슈 및 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 간격과 타단부 사이의 간격을 확장시키는 구동력을 제공하는 엑추에이터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 엑추에이터부는 앵커하우징부와, 상기 앵커하우징부의 내부에 수용되며 제동을 위한 구동력을 발생하는 모터부와, 상기 모터부에서 발생한 구동력을 전달하는 동력전달부와, 상기 동력전달부에 의해 구동력을 전달받아 길이가 가변되게 구비되는 푸시로드부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 모터부에 구비된 모터축의 축 방향은 상기 푸시로드부의 신장방향과 평행하게 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 앵커하우징부는 상기 모터부가 수용되고 일 방향으로 연장되는 모터수용부와, 상기 푸시로드부가 수용되고 상기 모터수용부가 연장된 방향에 평행하게 구비되는 로드수용부와, 상기 동력전달부가 수용되고 상기 모터수용부에서 상기 푸시로드부를 향하는 방향으로 연장되는 기어수용부를 포함하고, 상기 기어수용부는 상기 로드수용부의 길이방향의 중심을 기준으로 어느 일측에 치우치게 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 동력전달부는 상기 모터부에 구비된 모터축에 결합되고 제1 웜기어가 형성된 제1 웜샤프트부와, 상기 제1 웜기어에 맞물려 회전되는 제1 웜휠부와, 상기 제1 웜샤프트부와 교차되게 배치되고 제2 웜기어가 형성된 제2 웜샤프트부와, 상기 제2 웜기어에 맞물려 회전되어 상기 푸시로드부의 길이를 가변시키는 제2 웜휠부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 푸시로드부는 상기 제1 브레이크슈와 접하고, 상기 제2 웜휠부의 일측에 나사결합되며 상기 제2 웜휠부의 회전에 연동되어 상기 제1 브레이크슈를 가압하는 방향으로 이동되는 제1 푸시로드와, 상기 제2 브레이크슈와 접하고, 상기 제2 웜휠부의 타측에 연결되며 상기 제1 푸시로드의 이동 시에 상기 제2 웜휠부에 의해 밀려서 상기 제2 브레이크슈를 가압하는 방향으로 이동되는 제2 푸시로드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제2 웜휠부는 상기 제2 웜샤프트부에 맞물리는 기어부와, 상기 기어부의 일측에 구비되고 상기 제1 푸시로드에 나사 결합되는 볼트스크류부와, 상기 기어부의 타측에 구비되고 상기 제2 푸시로드에 접속되는 로드접속부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 제1 브레이크슈의 일단부와 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이에 위치하며, 상기 제1 브레이크슈의 일단부와 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 거리를 조절하는 어저스트 조립체와, 상기 백플레이트에 회전 가능하게 구비되고 일단부가 상기 어저스트 조립체에 연결되고 타단부가 상기 엑추에이터부에 연결되어, 상기 엑추에이터부의 구동력에 의해 회전되면서 상기 어저스트 조립체가 상기 제1 브레이크슈와 상기 제2 브레이크슈 사이의 간격을 확장시키도록 구비되는 피벗레버부를 더 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 어저스트 조립체는 상기 피벗레버부에 의해 이동되어 상기 제2 브레이크슈를 가압하게 구비되는 이동로드와, 상기 이동로드에 연동되어 이동되며 상기 제1 브레이크슈를 가압하게 마련되는 연동로드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
상기 피벗레버부는 상기 제1 브레이크슈와 상기 백플레이트의 사이에 구비되고 하단부가 상기 제1 푸시로드에 연결되고 상단부가 상기 어저스트 조립체에 연결되는 레버플레이트와, 상기 레버플레이트에 돌출되고 상기 제1 브레이크슈에 관통되는 레버핀을 포함하고, 상기 레버플레이트는 상기 제1 푸시로드에 의해 가압되어 상기 레버핀을 중심으로 회전하면서 상기 이동로드를 상기 제2 브레이크슈를 가압하는 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드럼 브레이크장치에 따르면 휠 실린더부의 작동으로 제1 및 제2브레이크슈가 일단부가 확장된 상태에서 엑추에이터부에 의한 제동 동작 시에, 엑추에이터부의 작동력의 손실을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 운전자가 브레이크 페달 조작을 해제하여 휠 실린더부에 의한 유압이 낮아졌을 때 제1 및 제2브레이크슈의 일단부가 벌어진 상태를 유지하도록 함으로써 토크 손실이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 엑추에이터부를 구성하는 각 부품들을 효율적으로 배치함으로써 협소하거나 제한된 공간 내에도 엑추에이터부를 용이하게 설치할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 드럼 브레이크장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 3은 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑추에이터부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3을 상면에서 바라본 도면이다.
도 5는 도 3의 분해사시도이다.
도 6은 도 3에서 푸시로드부의 길이가 가변된 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 도 1에서 휠 실린더부에 의해 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈 사이의 간격이 확장된 상태를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9는 도 7에서 엑추에이터에 의한 작동상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면에 따라 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.
먼저, 이하에서 설명되는 실시예들은 본 발명인 차량용 드럼 브레이크장치의 기술적인 특징을 이해시키기에 적합한 실시예들이다. 다만, 본 발명이 이하에서 설명되는 실시예에 한정하여 적용되거나 설명되는 실시예들에 의하여 본 발명의 기술적 특징이 제한되는 것이 아니며, 본 발명의 기술 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 드럼 브레이크장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 도 1의 A 부분을 확대한 도면이고, 도 3은 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 엑추에이터부를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3을 상면에서 바라본 도면이고, 도 5는 도 3의 분해사시도이고, 도 6은 도 3에서 푸시로드부의 길이가 가변된 상태를 도시한 도면이고, 도 7은 도 1에서 휠 실린더부에 의해 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈 사이의 간격이 확장된 상태를 도시한 도면이고, 도 8 및 도 9는 도 7에서 엑추에이터에 의한 작동상태를 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 차량용 드럼(103) 브레이크장치(100)는 제1 브레이크슈(210)와, 제2 브레이크슈(220)와, 휠 실린더부(300) 및, 엑추에이터부(500)를 포함한다.
제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)는 백플레이트(101)에 핀, 클립 등을 이용하여 이동 가능하게 결합되고, 상호 이격되게 배치될 수 있다. 예를 들어 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)는 드럼(103)의 내주면을 향해 볼록한 원호 형상으로 형성될 수 있고, 드럼(103)을 향하는 면에는 라이너(211, 221)가 부착되어 드럼(103)과의 사이에 발생되는 마찰력을 증대시킬 수 있다.
휠 실린더부(300)는 제1 브레이크슈(210)의 일단부(210a)와 제2 브레이크슈(220)의 일단부(220a) 사이에 위치하고, 제1 브레이크슈(210) 및 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 간격을 확장시키도록 구비된다. 여기서 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)의 일단부는 도 1을 기준으로 상단부일 수 있고, 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)의 타단부는 도 1을 기준으로 하단부일 수 있다.
휠 실린더부(300)는 운전자의 브레이크 페달 조작 등에 따라 내부 유압이 가변되는 실린더로드(미도시)를 포함하여, 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 거리를 조절할 수 있다. 실린더로드는 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)에 접하고 내부 유압이 상승되면 길이가 가변되면서 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220) 사이의 간격을 확장시킬 수 있다.
엑추에이터부(500)는 제1 브레이크슈(210)의 타단부(210b)와 제2 브레이크슈(220)의 타단부(220b) 사이에 위치하고, 제1 브레이크슈(210) 및 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 간격과 타단부 사이의 간격을 확장시키는 구동력을 제공한다.
구체적으로 엑추에이터부(500)는 제1 브레이크슈(210)의 타단부와 제2 브레이크슈(220)의 타단부 사이의 간격을 확장시킬 수 있고, 이에 연동하여 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 간격을 확장시키도록 구비될 수 있다. 즉 엑추에이터부(500)의 구동력에 의해 제1 브레이크슈(210)의 타단부와 제2 브레이크슈(220)의 타단부 사이의 간격이 확장되면서, 타단부가 드럼(103)에 밀착될 수 있고, 동시에 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부가 확장된 상태를 유지하도록 할 수 있다.
이에 의해 휠 실린더부(300)의 작동으로 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)가 일단부가 확장된 상태에서 엑추에이터부(500)에 의한 제동 동작 시에, 엑추에이터부(500)의 작동력의 손실을 최소화할 수 있다.
또한 운전자가 브레이크 페달 조작을 해제하여 휠 실린더부(300)에 의한 유압이 낮아졌을 때 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부가 벌어진 상태를 유지하도록 함으로써 토크 손실이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 휠 실린더부(300)와 엑추에이터부(500)를 모두 포함함으로써, 종래 듀오 서보 타입의 드럼(103)브레이크 장치와 전자식 주차 브레이크장치가 병합된 형태로 구비되어 충분한 주차제동력을 확보할 수 있다. 이에 의해 고하중에도 적용 가능한 전자식 주차 브레이크 장치를 구현할 수 있다.
엑추에이터부(500)는 앵커하우징부(510)와 모터부(530)와 동력전달부(550)와 푸시로드부(570)를 포함할 수 있다.
앵커하우징부(510)는 제1 브레이크슈(210)의 타단부와 제2 브레이크슈(220)의 타단부 사이에 위치할 수 있고, 내부에 수용공간을 구비할 수 있다.
모터부(530)는 앵커하우징부(510)의 내부에 수용되며 제동을 위한 구동력을 발생할 수 있다. 모터부(530)는 모터(531)와 모터축(532)을 포함할 수 있다.
동력전달부(550)는 모터부(530)에서 발생한 구동력을 전달하도록 구비될 수 있다. 예를 들어 동력전달부(550)는 모터축(532)에 연결되는 복수의 기어들을 포함하여 모터(531)의 구동력을 감속하여 전달할 수 있다.
푸시로드부(570)는 동력전달부(550)에 의해 구동력을 전달받아 길이가 가변되게 구비될 수 있다. 구체적으로 푸시로드부(570)는 동축 상에 배치되고 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)의 타단부에 연결되는 제1 푸시로드(571)와 제2 푸시로드(572)를 포함할 수 있다. 푸시로드부(570)는 동력전달부(550)로부터 모터부(530)의 구동력을 전달받아 제1 푸시로드(571)와 제2 푸시로드(572) 사이의 간격이 조절되게 구비될 수 있다.
여기서 모터부(530)에 구비된 모터축(532)의 축 방향은, 푸시로드부(570)의 신장방향과 평행하게 구비될 수 있다.
구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 앵커하우징부(510)는 모터부(530)의 축 방향(B1)과 푸시로드부(570)의 신장방향 즉 길이방향(B2)이 평행하게 구비되도록 배치될 수 있다(도 4 참조). 즉 모터축(532)과 푸시로드부(570)의 연장방향을 같게 배치할 수 있다. 이러한 효율적 배치를 통해 모터부(530)와 푸시로드부(570)를 수용하기 위한 앵커하우징부(510)의 크기를 축소시킬 수 있다. 이에 의해 드럼(103)브레이크의 부품의 공간 활용도가 높아질 수 있다.
한편 앵커하우징부(510)는 모터수용부(511)와, 기어수용부(513)와, 로드수용부(515)를 포함할 수 있다.
모터수용부(511)는 모터부(530)가 수용되고 일 방향으로 연장될 수 있다.
로드수용부(515)는 푸시로드부(570)가 수용되고 모터수용부(511)가 연장된 방향에 평행하게 구비될 수 있다. 즉 모터수용부(511)와 로드수용부(515)는 상기한 바와 같이 모터축(532)의 축 방향과 푸시로드부(570)의 길이방향이 평행하게 배치되도록 구비될 수 있다.
기어수용부(513)는 동력전달부(550)가 수용되고 모터수용부(511)에서 푸시로드부(570)를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 즉 기어수용부(513)는 모터축(532)의 축 방향 및 푸시로드부(570)의 길이 방향에 수직한 방향(B3)으로 배치될 수 있다. 즉 모터수용부(511)와 로드수용부(515) 및 기어수용부(513)는, 앵커하우징부(510)의 내부에 모터부(530)와 푸시로드부(570)와 동력전달부(550)가 수용되는 자리가 될 수 있다.
여기서 기어수용부(513)는 로드수용부(515)의 길이방향의 중심을 기준으로 어느 일측에 치우치게 배치될 수 있다.
예를 들어 도시된 실시예와 같이 기어수용부(513)는, 로드수용부(515)의 중심(C )에서 길이 방향의 우측(도 4 기준)에 편향되게 위치할 수 있다. 이와 같이 엑추에이터부(500)는 복수의 기어들를 포함하는 동력전달부(550)가 앵커하우징부(510)의 내부에 일측으로 치우치게 배치되므로, 협소한 앵커하우징부(510)의 내부에 각 부품을 효율적으로 배치할 수 있다.
구체적으로 동력전달부(550)는 제1 웜샤프트부(551)와, 제1 웜휠부(552)와, 제2 웜샤프트부(553)와, 제2 웜휠부(554)를 포함할 수 있다.
제1 웜샤프트부(551)는 모터부(530)에 구비된 모터축(532)에 결합되고 제1 웜기어가 형성될 수 있다.
제1 웜휠부(552)는 제1 웜기어에 맞물려 회전되게 구비될 수 있고, 제2 웜샤프트부(553)는 제1 웜샤프트부(551)와 교차되게 배치되고 제2 웜기어가 형성될 수 있다. 즉 제2 웜샤프트는 제1 웜샤프트와 수직으로 배치될 수 있고, 제1 웜휠부(552)에 결합될 수 있다. 제1 웜휠부(552)가 제1 웜샤프트부(551)에 맞물려 회전 시에, 제2 웜샤프부가 함께 회전할 수 있다.
제2 웜휠부(554)는 제2 웜기어에 맞물려 회전되어 푸시로드부(570)의 길이를 가변시킬 수 있다. 즉 제2 웜휠부(554)는, 제1 웜샤프트부(551)와, 제1 웜휠부(552)와, 제2 웜샤프트부(553)에 의해 모터부(530)의 구동력을 전달받고, 이에 의해 푸시로드부(570)의 길이를 가변시킬 수 있다.
푸시로드부(570)는 제1 푸시로드(571)와, 제2 푸시로드(572)를 포함할 수 있다.
제1 푸시로드(571)는 제1 브레이크슈(210)와 접하고, 제2 웜휠부(554)의 일측에 나사 결합되며 제2 웜휠부(554)의 회전에 연동되어 제1 브레이크슈(210)를 가압하는 방향으로 이동될 수 있다.
제2 푸시로드(572)는 제2 브레이크슈(220)와 접하고, 제2 웜휠부(554)의 타측에 연결되며 제1 푸시로드(571)의 이동 시에 제2 웜휠부(554)에 의해 밀려서 제2 브레이크슈(220)를 가압하는 방향으로 이동될 수 있다.
또한 제2 웜휠부(554)는 기어부(555)와 볼트스크류부(556)와 로드접속부(557)를 포함할 수 있다.
기어부(555)는 제2 웜샤프트부(553)에 맞물리도록 구비될 수 있다. 그리고 볼트스크류부(556)는 기어부(555)의 일측에 구비되고 제1 푸시로드(571)에 나사 결합될 수 있다. 또한 로드접속부(557)는 기어부(555)의 타측에 구비되고 제2 푸시로드(572)에 접속될 수 있다.
이하에서는 상기한 구성을 통해 액추에이터부의 작동 매커니즘을 설명한다.
먼저 모터부(530)가 작동하면, 모터축(532)에 결합된 제1 웜샤프트부(551)가 회전할 수 있고, 이에 맞물리게 구비된 제1 웜휠부(552)가 회전할 수 있다. 제1 웜휠부(552)가 회전하면 이에 결합된 제2 웜샤프트부(553)가 회전할 수 있고, 이에 연동하여 제2 웜샤프트부(553)에 맞물리게 구비된 제2 웜휠부(554)가 회전할 수 있다.
제2 웜휠부(554)의 기어부(555)가 제2 웜샤프트부(553)에 맞물려 회전하면, 볼트스크류부(556)는 나사 결합에 의해 제1 푸시로드(571)를 이동시킬 수 있다. 이때 제1 브레이크슈(210)의 타단부가 가압되어 드럼(103)에 밀착될 수 있다.
또한 제1 푸시로드(571)가 이동되면서 이에 나사 결합된 제2 웜휠부(554)가 제2 푸시로드(572)부(570)를 향하는 방향으로 이동될 수 있고, 이에 의해 로드접속부(557)가 제2 푸시로드(572)를 가압할 수 있다. 이때 제2 브레이크슈(220)가 제2 푸시로드(572)에 의해 가압되어 드럼(103)에 밀착될 수 있다. 이에 의해 제동력이 발생될 수 있다.
한편 본 발명에 따른 실시예는 어저스트 조립체(400)와, 피벗레버부(600)를 포함할 수 있다.
어저스트 조립체(400)는 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이에 위치하며, 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 거리를 조절할 수 있다.
즉 어저스트 조립체(400)는 길이가 가변되게 구비되어 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 간극을 조정할 수 있다.
어저스트 조립체(400)는 이동로드(410)와 연동로드(420)를 포함할 수 있다.
이동로드(410)는 피벗레버부(600)에 의해 이동되어 제2 브레이크슈(220)를 가압하게 구비될 수 있다. 또한 연동로드(420)는 이동로드(410)에 연동되어 이동되며 제1 브레이크슈(210)를 가압하게 마련될 수 있다.
피벗레버부(600)는 백플레이트(101)에 회전 가능하게 구비되고 일단부가 어저스트 조립체(400)에 연결되고 타단부가 엑추에이터부(500)에 연결될 수 있다. 피벗레버부(600)는 엑추에이터부(500)의 구동력에 의해 회전되면서 어저스트 조립체(400)가 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220) 사이의 간격을 확장시키도록 구비될 수 있다.
구체적으로 피벗레버부(600)는 레버플레이트(610)와, 레버핀(620)을 포함할 수 있다.
레버플레이트(610)는 제1 브레이크슈(210)와 백플레이트(101)의 사이에 구비되고 하단부가 제1 푸시로드(571)에 연결되고 상단부가 어저스트 조립체(400)에 연결될 수 있다. 레버핀(620)은 레버플레이트(610)에 돌출되고 제1 브레이크슈(210)에 관통될 수 있다.
구체적으로 레버플레이트(610)는 판 형으로 형성되고 제1 브레이크슈(210)와 백플레이트(101) 사이에 개재될 수 있다. 레버핀(620)은 레버플레이트(610)의 가운데 영역에 돌출될 수 있고, 제1 브레이크슈(210)에 회전 가능하게 관통될 수 있다. 레버플레이트(610)는 제1 푸시로드(571)에 의해 가압되면 레버핀(620)을 중심으로 회전될 수 있다.
그리고 레버플레이트(610)는 제1 푸시로드(571)에 의해 가압되어 레버핀(620)을 중심으로 회전하면서 이동로드(410)를 제2 브레이크슈(220)를 가압하는 방향으로 이동시킬 수 있다.
이때 연동로드(420)는 이동로드(410)의 이동에 연동되어 제1 브레이크슈(210)를 가압하는 방향으로 이동될 수 있다. 이에 의해 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부가 사이의 간격이 확장될 수 있다. 특히 휠 실린더부(300)의 유압에 제거된 후에도 엑추에이터부(500)의 작동에 의해 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부 사이의 간격이 확장된 상태를 유지할 수 있다.
이하에서는 도 1, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 작동 및 효과를 설명한다.
먼저 도 1와 같은 초기상태에서 운전자가 브레이크 페달 조작을 하면, 휠 실린더부(300)의 유압이 상승되면서 제1 브레이크슈(210)의 일단부와 제2 브레이크슈(220)의 일단부 사이의 간격이 확장될 수 있다(도 7 참조). 이에 의해 제1 브레이크슈(210)와 제2 브레이크슈(220)가 드럼(103)에 밀착되고 앵커하우징부(510)에 의해 지지되면서 토크가 생성될 수 있고, 차량의 주 제동이 완료될 수 있다.
이 후 엑추에이터부(500)의 작동 시에 모터부(530)가 작동하면서 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 타단부를 확장시킬 수 있다. 이때 피벗레버부(600)에 의해 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부와 타단부가 연동되도록 구비됨으로써 엑추에이터부(500)의 작동력이 손실되는 것을 최소화할 수 있다.
구체적으로 피벗레버부(600)가 없는 경우, 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부가 확장된 상태에서 타단부를 확장시키기 위해서는, 엑추에이터부(500)는 휠 실린더부(300)에 의해 생성된 토크 이상의 힘으로 작동되어야 한다. 이에 의해 작동력이 손실되는 문제가 발생할 수 있다. 이에 본 발명의 일 실시예는 피벗레버부(600)에 의한 연동 구조에 의해 엑추에이터부(500)에서의 작동력이 손실되는 것을 최소화시킬 수 있다.
도 8 및 도 9를 참조하면 엑추에이터부(500)에 의해 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 타단부 사이의 간격이 확장되고, 피벗레버부(600)에 의해 연동되어 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부의 간격이 확장될 수 있다. 이에 의해 휠 실린더부(300)의 유압 해제 시 토크 손실이 발생하는 것을 최소화할 수 있다.
구체적으로 피벗레버부(600)가 없는 경우, 경사로에서 휠 실린더부(300)와 엑추에이터부(500)에 의해 차량의 제동이 완료된 상태에서 운전자가 브레이크 페달 조작을 해제하면, 휠 실린더부(300)의 유압이 해제되면서 제1 및 제2브레이크슈(210, 220) 사이의 간격이 축소되면서 원상태로 회복될 수 있다. 즉 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부와 타단부가 드럼(103)에 접촉된 상태로 있다가, 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 타단부만 접촉된 상태가 되면서 토크 손실이 발생할 수 있다. 이에 의해 차량이 경사로에서 미끌어지는 문제가 발생할 수 있다. 이와 같이 피벗레버부(600)가 없는 경우 휠 실린더부(300)의 유압이 해제되면서 토크 손실이 발생할 수 있다.
이에 본 발명의 일 실시예는 피벗레버부(600)를 구비함으로써 엑추에이터부(500)의 작동에 의해 제1 및 제2브레이크슈(210, 220)의 일단부 사이의 간격이 벌어진 상태를 유지하도록 할 수 있다. 이에 의해 운전자의 브레이크 페달 조작이 해제된 후에 휠 실린더부(300)의 유압이 해제되어도, 토크 손실이 발생하는 것을 최소화할 수 있고, 차량이 미끌어지는 등의 문제를 방지할 수 있다.
이와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량용 드럼 브레이크장치에 따르면 휠 실린더부의 작동으로 제1 및 제2브레이크슈가 일단부가 확장된 상태에서 엑추에이터부에 의한 제동 동작 시에, 엑추에이터부의 작동력의 손실을 최소화할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 운전자가 브레이크 페달 조작을 해제하여 휠 실린더부에 의한 유압이 낮아졌을 때 제1 및 제2브레이크슈의 일단부가 벌어진 상태를 유지하도록 함으로써 토크 손실이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
또한 본 발명의 일 실시예에 따르면 엑추에이터부를 구성하는 각 부품들을 효율적으로 배치함으로써 협소하거나 제한된 공간 내에도 엑추에이터부를 용이하게 설치할 수 있다.
이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 상술하였지만, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 특허청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다.
100: 차량용 드럼 브레이크장치 101: 백플레이트
103: 드럼 210: 제1 브레이크슈
220: 제2 브레이크슈 300: 휠실린더부
400: 어저스트 조립체 410: 이동로드
420: 연동로드 500: 엑추에이터부
510: 앵커하우징부 511: 모터수용부
513: 기어수용부 515: 로드수용부
530: 모터부 531: 모터
532: 모터축 550: 동력전달부
551: 제1 웜샤프트부 552: 제1 웜휠부
553: 제2 웜샤프트부 554: 제2 웜휠부
555: 기어부 556: 볼트스크류부
557: 로드접속부 570: 푸시로드부
571: 제1 푸시로드 572: 제2 푸시로드
600: 피벗레버부 610: 레버플레이트
620: 레버핀

Claims (10)

  1. 백플레이트에 이동 가능하게 결합되며, 상호 이격되게 배치되는 제1 브레이크슈와 제2 브레이크슈;
    상기 제1 브레이크슈의 일단부와 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이에 위치하고, 상기 제1 브레이크슈 및 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 간격을 확장시키는 휠 실린더부; 및
    상기 제1 브레이크슈의 타단부와 상기 제2 브레이크슈의 타단부 사이에 위치하고, 상기 제1 브레이크슈 및 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 간격과 타단부 사이의 간격을 확장시키는 구동력을 제공하는 엑추에이터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 엑추에이터부는
    앵커하우징부;
    상기 앵커하우징부의 내부에 수용되며 제동을 위한 구동력을 발생하는 모터부;
    상기 모터부에서 발생한 구동력을 전달하는 동력전달부; 및
    상기 동력전달부에 의해 구동력을 전달받아 길이가 가변되게 구비되는 푸시로드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 모터부에 구비된 모터축의 축 방향은 상기 푸시로드부의 신장방향과 평행하게 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 앵커하우징부는
    상기 모터부가 수용되고 일 방향으로 연장되는 모터수용부;
    상기 푸시로드부가 수용되고 상기 모터수용부가 연장된 방향에 평행하게 구비되는 로드수용부; 및
    상기 동력전달부가 수용되고 상기 모터수용부에서 상기 푸시로드부를 향하는 방향으로 연장되는 기어수용부를 포함하고,
    상기 기어수용부는 상기 로드수용부의 길이방향의 중심을 기준으로 어느 일측에 치우치게 배치되는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 동력전달부는
    상기 모터부에 구비된 모터축에 결합되고 제1 웜기어가 형성된 제1 웜샤프트부;
    상기 제1 웜기어에 맞물려 회전되는 제1 웜휠부;
    상기 제1 웜샤프트부와 교차되게 배치되고 제2 웜기어가 형성된 제2 웜샤프트부; 및
    상기 제2 웜기어에 맞물려 회전되어 상기 푸시로드부의 길이를 가변시키는 제2 웜휠부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 푸시로드부는
    상기 제1 브레이크슈와 접하고, 상기 제2 웜휠부의 일측에 나사결합되며 상기 제2 웜휠부의 회전에 연동되어 상기 제1 브레이크슈를 가압하는 방향으로 이동되는 제1 푸시로드; 및
    상기 제2 브레이크슈와 접하고, 상기 제2 웜휠부의 타측에 연결되며 상기 제1 푸시로드의 이동 시에 상기 제2 웜휠부에 의해 밀려서 상기 제2 브레이크슈를 가압하는 방향으로 이동되는 제2 푸시로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제2 웜휠부는
    상기 제2 웜샤프트부에 맞물리는 기어부;
    상기 기어부의 일측에 구비되고 상기 제1 푸시로드에 나사 결합되는 볼트스크류부; 및
    상기 기어부의 타측에 구비되고 상기 제2 푸시로드에 접속되는 로드접속부를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 브레이크슈의 일단부와 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이에 위치하며, 상기 제1 브레이크슈의 일단부와 상기 제2 브레이크슈의 일단부 사이의 거리를 조절하는 어저스트 조립체; 및
    상기 백플레이트에 회전 가능하게 구비되고 일단부가 상기 어저스트 조립체에 연결되고 타단부가 상기 엑추에이터부에 연결되어, 상기 엑추에이터부의 구동력에 의해 회전되면서 상기 어저스트 조립체가 상기 제1 브레이크슈와 상기 제2 브레이크슈 사이의 간격을 확장시키도록 구비되는 피벗레버부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 어저스트 조립체는
    상기 피벗레버부에 의해 이동되어 상기 제2 브레이크슈를 가압하게 구비되는 이동로드; 및
    상기 이동로드에 연동되어 이동되며 상기 제1 브레이크슈를 가압하게 마련되는 연동로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 피벗레버부는
    상기 제1 브레이크슈와 상기 백플레이트의 사이에 구비되고 하단부가 상기 제1 푸시로드에 연결되고 상단부가 상기 어저스트 조립체에 연결되는 레버플레이트; 및
    상기 레버플레이트에 돌출되고 상기 제1 브레이크슈에 관통되는 레버핀을 포함하고,
    상기 레버플레이트는 상기 제1 푸시로드에 의해 가압되어 상기 레버핀을 중심으로 회전하면서 상기 이동로드를 상기 제2 브레이크슈를 가압하는 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 차량용 드럼 브레이크장치.
KR1020200140396A 2020-10-27 2020-10-27 차량용 드럼 브레이크장치 KR102500878B1 (ko)

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